1. Curso: Cálculo Aplicado Ayudante: Francisco Valenzuela Riquelme
Sucesiones y series 2.2.2.- Serie p
1 a
n p
1 r
1.1.- Límite de una sucesión n 1
Una sucesión an tiene límite L si para cualquier Converge si p>1; diverge si p≤1
0 existe un número N>0 tal que si n es un número 2.2.3.- Series Alternadas
entero y si n>N entonces an L
Una serie alternada:
Lím an L
Se escribe:
n (1)
n 1
n
an ó (1)
n 1
n
an
1.2.- Definición de sucesiones creciente y Es convergente si:
decreciente
an 0 y an 1 an n
Una sucesión an es:
lím a n 0
n
(i) Creciente si an an1 para todo n
(ii) Decreciente si an an1 para todo n 2.3.- Criterios de convergencia
*Una sucesión es monótona si es creciente o 2.3.1.- Criterio de comparación
decreciente
2.- Series
Sea la serie a
n 1
n una serie de términos postivos.
2.1.- Definición de la suma de una serie (1) Si otra serie de términos positivos b n es
infinita n 1
Si an es una sucesión y: convergente con an bn entonces a n converge
n 1
Sn a1 a2 a3 ........ an
(2) Si otra serie de términos positivos c n es
Entonces S n es una sucesión de sumas parciales
n 1
denominada serie infinita y se denota por:
divergente con an cn entonces a
n 1
n diverge
a n a1 a2 a3 ........ an
n1 2.3.2.- Criterio de comparación por paso al
límite
Donde los números a1; a2 ; a3 ............an son los
términos de la serie infinita
Si Lim S n S entonces la serie la serie es convergente
Sean a y b
n 1
n
n 1
n dos series de términos positivos
n
y S es la suma de la serie. Si el límite anterior no existe,
entonces la serie es divergente, y la serie no tiene suma. an
(1) Si Lím c 0 , entonces las dos series
n
Teorema 1: Si la serie infinita a
n 1
n es convergente, bn
son convergentes o ambas son divergentes.
entonces: an
(2) Si Lím c , y si b converge, entonces
n
Lím an 0
n
bn n 1
n
Si el límite anterior es distinto de cero no puede
inferirse lo contrario.
a
n 1
n converge.
an
2.2.- Algunas series
(3) Si Lím , y si a diverge, entonces
n bn n
n 1
2.2.1- Serie geométrica
a b diverge
ar n 1
n
si r 1 n 1
n 1 1 r
2. Curso: Cálculo Aplicado Ayudante: Francisco Valenzuela Riquelme
El criterio de comparación en el límite es eficaz para
an1 a
comparar una serie algebraica con una serie p (2) Si Lím L 1 o si Lím n1 , la serie
n an n a
adecuada. Debe elegirse como p-serie una que tenga el n
término general de la misma magnitud que el término es divergente.
general de la serie dada.
an1
(3) Si Lím 1 , no se puede concluir nada acerca
Serie dada Serie para Conclusión n an
comparar
de la convergencia.
1
1 Ambas series
3n2 4n 5
n1
n2
n 1
convergen *Éste criterio resulta útil para el cálculo del radio de
convergencia de una serie.
1
1 Ambas series
3n 2
n 1
n
n 1
divergen
2.4.3.- Criterio de la raíz
n 2 10
n2 1 Ambas series
4n 5 n 3 n 5 n 3 convergen
n 1 n 1 n 1 Sea a
n 1
n una serie infinita para la cual cada an es
2.3.3.- Criterio de la integral diferente de cero:
Sea f una función continua, decreciente, y de valores (1) Si Lím n un L 1 ,entonces la serie es
n
positivos para toda x≥1. Entonces la serie infinita absolutamente convergente.
(2) Si Lím n un L 1 o si Lím n un , la serie
f (n) f (1) f (2) f (3) ....... f (n)
n 1
n
es divergente.
n
(3) Si Lím n un 1 , no se puede concluir nada
n
-Es convergente si la integral f ( x)dx existe
1
acerca de la convergencia.
b
Ejercicios Ayudantía
-Es divergente si lím f ( x)dx
b 1 (1) Determine el término general an , las sumas
2.4.-Definición de convergencia absoluta parciales sn y la suma s de la serie
1 1 1
....... ..
La serie infinita an es absolutamente convergente
n 1
2 4 2 6 28
1
n
si la serie a n es convergente (2) Calcule el valor de
n 1
n 1
*Una serie que es convergente, pero no absolutamente (3) Determine el intervalo y radio de convergencia
convergente, se denomina condicionalmente
(1) n ( x 8) n
convergente. de n 8n
n 1
2.4.1.- Teoreman
Si la serie a
n 1
n es convergente, entonces la serie
a
n 1
n es convergente.
2.4.2.- Criterio de la razón
Sea a
n 1
n una serie infinita para la cual cada an es
diferente de cero:
Bibliografía empleada y recomendada:
a - El cálculo Leithold
(1) Si Lím n1 L 1 ,entonces la serie es
n a
n - Calculo Vol.1 Larson Hostetler
absolutamente convergente.